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圖2和圖3分别是不同肋高(肋條數一定)和不同螺旋肋條數(肋高一定)的螺旋内肋銅管努塞數随 雷諾數的變化曲線,S=0.0mm和《 = 0對應的是光滑管的情況.從圖中可以看出,所有肋高的換熱效 果都大于光滑管的換熱效果,齒高為0. 25 mm的銅管換熱效果最好;齒高為0. 22 mm和0. 24 mm的換 熱效果差别較小,即換熱效果相當.肋高為0.25 mm的換熱效果相對其他兩種管的換熱效果平均高出1 倍,說明肋高在突破一定的高度後大幅度增強了換熱效果.圖3實驗結果顯示:肋條數增大,換熱效果 提高.

2.2.2阻力系數的比較

圖4和圖5分别表示不同肋高和不同螺旋條數螺旋内肋銅管的阻力系數随雷諾數變化的由線,由圖 中可以看出,所有肋高的銅管阻力系數都大于光滑管的阻力系數.肋髙為0.25 mm管總的阻力系數最 大,0.24 mm肋高管次之,0.22 mm肋高管最小.這是由于肋高越高,摩擦損失越大,因而阻力也越大 的緣故.另外,肋條數增加,阻力系數增大.

根據Webb[9」提出的粗糙管内傳熱強化綜合性能的評價方法,在相同流體輸送功耗及傳熱面積的條 件下,假設流體的物性參數在實驗中保持不變,定義傳熱效率指标7為帶有螺旋内肋管與光滑管的傳熱 系數之比


式中:和分别表示螺旋内肋管和光滑管的平均努塞數;f,f。分别表示螺旋内肋管和光滑管的阻力

不同肋高和不同螺旋條數的銅管與光滑管比較後的綜合傳熱指标V随雷諾數的變化關系見圖6和 圖7.從圖中可以看出,三種肋高銅管的綜合換熱性能優于光滑管(7>1),肋高為0.25 mm的螺旋内肋 管綜合換熱效果大于其它兩種肋高螺旋内肋管的綜合換熱效果,肋高為0. 22 mm和0. 24 mm的螺旋内 肋管的綜合換熱效果相當.對于圖7的螺旋條數為44和60的管子的綜合傳熱指标也是都大于1,即優 于光滑管的效果,結果顯示肋條數為44的綜合傳熱效果大于肋條數為60的綜合換熱效果.說明肋條數 對于換熱效果的影響不是單調的.

為0. 25 mm的螺旋内肋銅管的綜合換熱效果明顯高于其他兩者的換熱效果,而肋髙為0. 22 mm和 0. 24 mm的管子的換熱效果相當.肋高對阻力系數的影響表現在雷諾數低于4 000時,是随着肋高度的 增加阻力系數增大;在雷諾數大于4 000以後,三種肋高的阻力系數相當.對于不同的螺旋肋條數,條數 越多,換熱效果越好,同時阻力越大

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